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INECUACIONES II ÁLGEBRA SEMANA 7 Las desigualdades aplicados a la economía Uno de los usos que se le da actualmente a las inecuaciones son en las APLICACIONES COMERCIALES. Si es que vamos a poner una empresa o un negocio, con el uso de las inecuaciones podremos planificar nuestros ingresos, utilidades, costos fijos, costos variables y costos totales, etc. APLICACIÓN La empresa VIDASALUD fabrica protectores faciales especiales que tiene un precio unitario de venta de S/20 y su costo unitario es de S/15. Si los costos fijos son de S/8000, determine el numero mínimo de unidades que deben venderse parea que la empresa genere utilidades. INECUACIÓN POLINOMIAL DE GRADO SUPERIOR Resuelva las siguientes inecuaciones I. 𝒂𝟎𝒙 𝒏 + 𝒂𝟏𝒙 𝒏−𝟏 +⋯+ 𝒂𝒏−𝟏𝒙 + 𝒂𝒏 ≷ 𝟎 Forma general 𝐃𝐨𝐧𝐝𝐞: 𝒂𝟎 ≠ 𝟎 ∧ 𝒏 ≥ 𝟑 Resolución de una inecuación de grado superior A la inecuación le damos su forma general y es conveniente que su coeficiente principal sea positivo. Factorice en ℝ. Aplique los teoremas necesarios para simplificar la inecuación (se desarrollan mas adelante). Utilice el criterio de los puntos críticos e indique el conjunto solución. II. III. IV. Ejemplos 𝟏) 𝑥3 + 5𝑥2 ≤ 10𝑥 + 2𝑥2 I. 𝑥3 + 3𝑥2 − 10𝑥 ≤ 0 II. 𝑥 𝑥2 + 3𝑥 − 10 ≤ 0 𝒙 𝒙 𝟓 −𝟐 𝑥 𝑥 + 5 𝑥 − 2 ≤ 0 No hay necesidad de aplicar teoremas.III. IV. Puntos críticos: 0;−5; 2 𝟐−𝟓 𝟎 +∞−∞ CS = ;∞−ۦ ሿ−5 ∪ 0; 2 𝟐) 𝑥3 − 7𝑥 + 6 > 0 Factorizando por DIVISORES BINÓMICOS. 1 0 −7 6 𝟏 1 1 1 −6 −6 0 1 𝒙𝒙𝟐 (𝑥 − 1) 1 es raíz 𝒙 𝒙 𝟑 −𝟐 𝑥 − 1 𝑥 + 3 𝑥 − 2 > 0 (𝑥2+ 𝑥 − 6) > 0 Puntos críticos: 1;−3; 2 𝟐−𝟑 𝟏 +∞−∞ CS = ;3−ۦ 1⟩ ∪ 2;+∞ TEOREMAS Teorema 1 Sea la inecuación polinomial de grado superior, 𝑃 𝑥 ≷ 0 Si 𝑃 𝑥 presenta un factor positivo, dicho factor se puede cancelar y no cambia el sentido de la desigualdad. Ejemplos 𝟏) 𝑥2 + 4 𝑥 − 6 ≤ 0 𝑥 − 6 ≤ 0 Resuelva las siguientes inecuaciones + 𝑥 ≤ 6 +∞−∞ 𝟔 CS = ;∞−ۦ ሿ6 𝟐) 𝑥4 + 6𝑥3 + 16𝑥2 + 26𝑥 + 15 > 0 Factorizando por ASPA DOBLE ESPECIAL. 𝒙𝟐 𝒙𝟐 𝟑 𝟓 𝟑𝑥2 𝟓𝑥2 𝟒𝒙 𝟐𝒙 𝑥4 + 6𝑥3 + 16𝑥2 + 26𝑥 + 15 + 𝟖𝑥2 − 𝟖𝒙𝟐 𝑥2 + 2𝑥 + 5𝑥2 + 4𝑥 + 3 > 0 𝒙 𝒙 𝟑 𝟏 + 𝐜𝐨𝐞𝐟. 𝐩𝐫𝐢𝐧𝐜.> 𝟎 ∆ < 𝟎 𝑥 + 3 𝑥 + 1 > 0 Puntos críticos: −3;−1 −𝟑 −𝟏 +∞−∞ CS = ⟨3−;∞−ۦ ∪ −1;+∞ Teorema 2 Si 𝑃 𝑥 presenta factores con exponente IMPAR, dicho exponente se puede cancelar y no cambia el sentido de la desigualdad. Ejemplos Resuelva las siguientes inecuaciones 𝟏) 𝑥 − 7 𝟓 𝑥 + 2 ≤ 0 𝑥 − 7 𝑥 + 2 ≤ 0 Puntos críticos: 7;−2 −𝟐 𝟕 +∞−∞ CS = [−2; 7ሿ 𝟐) 𝑥 + 6 𝟑 𝑥 − 4 𝑥𝟕 > 0 𝑥 + 6 𝑥 − 4 𝑥 > 0 Puntos críticos: −6; 4; 0 𝟒−𝟔 𝟎 +∞−∞ CS = ;6−ۦ 0⟩ ∪ 4;+∞ Teorema 3 Cuando 𝑃 𝑥 presenta factores con exponente PAR, se puede cancelar dicho factor, pero teniendo en cuenta lo siguiente: Si la desigualdad es ≤ o ≥ , se rescata la o las soluciones de los factores cancelados igualándolos esta a cero. Ejemplos Resuelva las siguientes inecuaciones 𝟏) 𝑥 − 4 𝟐 𝑥 − 1 ≤ 0 𝑥 − 1 ≤ 0 ∨ 𝑥 − 4 = 0 𝑥 ≤ 1 ∨ 𝑥 = 4 CS = ∪ 4 𝟐) 𝑥 + 3 𝟒 𝑥 − 5 𝑥 − 8 𝟔 ≥ 0 𝑥 − 5 ≥ 0 ∨ 𝑥 + 3 = 0 ∨ 𝑥 − 8 = 0 𝑥 ≥ 5 ∨ 𝑥 = −3 ∨ 𝑥 = 8 CS = ∪ −3 Ya se encuentra en el CS ;∞−ۦ ሿ1 [5; ⟩+∞ Si la desigualdad es < o >, se rescata la o las restricciones obtenidas de los factores cancelados, indicando que estas deben ser diferente a cero. Ejemplos Resuelva las siguientes inecuaciones 𝟏) 𝑥 − 5 𝟒 𝑥 − 9 < 0 𝑥 − 9 < 0 ∧ 𝑥 − 5 ≠ 0 𝑥 < 9 ∧ 𝑥 ≠ 5 CS = − 5−∞; 9 𝟐) 𝑥 − 6 𝟐 𝑥 − 4 𝑥 + 1 𝟖 > 0 𝑥 − 4 > 0 ∧ 𝑥 − 6 ≠ 0 ∧ 𝑥 + 1 ≠ 0 𝑥 > 4 ∧ 𝑥 ≠ 6 ∧ 𝑥 ≠ −1 CS = − 6 El CS NO toma este valor4;+∞ INECUACIÓN FRACCIONARIA Forma general 𝑷(𝒙) 𝑸(𝒙) ≶ 𝟎 Donde: 𝑷 𝒙 𝐲 𝑸 𝒙 𝐬𝐨𝐧 𝐩𝐨𝐥𝐢𝐧𝐨𝐦𝐢𝐨𝐬 ° 𝑸 𝒙 ≥ 𝟏 Teorema 𝑷(𝒙) 𝑸(𝒙) ≶ 𝟎↔ 𝑷(𝒙). 𝑸(𝒙)≷ 𝟎 ∧ 𝑸(𝒙) ≠ 𝟎 𝑥 + 5 𝑥2 − 2𝑥 − 3 ≥ 0 𝑥2 + 5𝑥 − 6 𝑥2 − 4 < 0 Ejemplos ⊛ ⊛ Resolución de una inecuación fraccionaria Darle su forma general. Aplique el teorema. Reducir la inecuación obtenida usando la teoría de inecuaciones polinomiales para hallar su CS. I. II. III. Ejemplos Resuelva las siguientes inecuaciones 1 𝑥 − 2 ≤ 1 𝑥 + 3 𝟏) I. 1 𝑥 − 2 − 1 𝑥 + 3 ≤ 0 𝑥 + 3 − (𝑥 − 2) 𝑥 − 2 𝑥 + 3 ≤ 0 5 𝑥 − 2 𝑥 + 3 ≤ 0 II. 5 𝑥 − 2 𝑥 + 3 ≤ 0 ∧ 𝑥 − 2 𝑥 + 3 ≠ 0 Puntos críticos: 2;−3 ∧ 𝑥 − 2 ≠ 0 ∧ 𝑥 + 3 ≠ 0 𝑥 ≠ 2 ∧ 𝑥 ≠ −3 −𝟑 𝟐 +∞−∞ CS = ;3−ۦ 2⟩ III. 𝑥2 − 5𝑥 + 6 𝑥2 − 4 < 0𝟐) 𝑥 − 2 𝑥 − 3 𝑥 + 2 𝑥 − 2 < 0 𝑥 − 3 𝑥 + 2 < 0 ∧ 𝑥 − 2 ≠ 0 𝑥 − 3 𝑥 + 2 < 0 𝑥 ≠ 2 ∧ 𝑥 + 2 ≠ 0 𝑥 ≠ −2 Puntos críticos: 3;−2 −𝟐 𝟑 +∞−∞ CS = ;2−ۦ 3⟩ 𝟐 − 2 También CS = ;2−ۦ 2⟩ ∪ ;2ۦ 3⟩ 𝑥2 + 2𝑥 + 3 8 𝑥 − 3 4 𝑥 + 5 6 𝑥2 + 𝑥 − 20 ≥ 0𝟑) 𝑥2 + 2𝑥 + 3 8 𝑥 − 3 4 𝑥 + 5 6 𝑥 + 5 𝑥 − 4 ≥ 0 𝑥2 + 2𝑥 + 3 8 𝑥 − 3 4 𝑥 + 5 5 𝑥 − 4 ≥ 0 ∧ 𝑥 + 5 ≠ 0 𝑥 ≠ −5 𝑥2 + 2𝑥 + 3 8 𝑥 − 3 4 𝑥 + 5 5 𝑥 − 4 ≥ 0 ∧ 𝑥 − 4 ≠ 0 𝑥 ≠ 4 𝑥 + 5 𝑥 − 4 ≥ 0 ∨ 𝑥2 +2𝑥 + 3 = 0 ∨ 𝑥 − 3 = 0 ∆ < 𝟎 NO tiene soluciones reales 𝑥 = 3Puntos críticos:−5; 4 −𝟓 𝟒 +∞−∞ 𝟑 CS = ⟨5−;∞−ۦ ∪ ⟨∞+;4ۦ ∪ 3 www.a cadem i a ce s a r v a l l e j o . e du . pe
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